Znajdujemy się w centrum kosmicznego bąbla
Od dziesięcioleci wiemy, że Słońce znajduje się w tzw. lokalnym bąblu, czyli obszarze małej gęstości i wysokotemperaturowej plazmy otoczonej powłoką zimnego, neutralnego gazu i pyłu. Dokładny jednak kształt i zasięg bąbla, czas jego powstawania oraz związek z formowaniem się gwiazd pozostawały niepewne. Niedawno astronomowie dokonali ważnych odkryć związanych z lokalnym bąblem.
12 stycznia 2023 roku w „Nature” ukazał się artykuł astronomów z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) i Space Telescope Science Institute (STScI), w którym naukowcy przedstawili swoje odkrycia związane z ewolucją gwiazd w sąsiedztwie Słońca oraz zdarzenia, które doprowadziły do powstania ogromnego kosmicznego bąbla. Bąbel odpowiedzialny jest za powstawanie wszystkich młodych gwiazd w pobliżu naszej gwiazdy. Astronomowie stwierdzili, że prawie wszystkie kompleksy gwiazdotwórcze w okolicy Słońca leżą na „powierzchni” lokalnego bąbla, a ich młode gwiazdy, zrodzone przez supernowe, wykazują ekspansję na zewnątrz, głównie prostopadle do „powierzchni” bąbla. Natomiast wewnątrz bąbla znajdują się dziesiątki milionów „starych” gwiazd.
Początkiem lokalnego bąbla były narodziny, a następnie śmierci gwiazd (supernowych), które miały miejsce w pobliżu centrum bąbla. Ekspansja bańki spowodowana przez supernowe spowodowała rozciągnięcie otaczającego ją ośrodka międzygwiazdowego w rozszerzoną powłokę, która obecnie uległa fragmentacji i zapadła się w pobliskie obłoki molekularne, co z kolei umożliwiło obserwacje i wsparcie teorii formowania się gwiazd napędzanego przez supernowe. Bańka ma w rzeczywistości kształt bardziej przypominający kawałek rury przecinającej płaszczyznę Drogi Mlecznej i średnicę ok. 1000 lat świetlnych. Wydaje się, że uformowała się 14 milionów lat temu z około 15 supernowych, a wywołana formacja gwiazdowa trwa do dziś.
Słońce i Układ Słoneczny obecnie znajdują się wewnątrz tej bańki. Według autorów opisanych w artykule badań, Słońce „wtoczyło się” do lokalnego bąbla około 5 milionów lat temu – ale prawdopodobnie znajdowało się wcześniej w innej bańce/innych bańkach. Szacuje się, że za około 8 milionów lat Słońce opuści ten obszar, ale możliwe, że do tego czasu bąbel lokalny przestanie istnieć.
Lokalny bąbel jest pierwszą bańką, której historię udało się naukowcom opisać. Najłatwiej ją zrozumieć, ponieważ jest to bańka, w której obecnie przebywa nasze Słońce. Astronomowie mają jednak wskazówki, że nie tylko pojedyncze superbąble, ale interakcje wielu superbąbeli napędzają powstawanie młodych gwiazd w pobliżu naszego Słońca.
Misja Europejskiej Agencji Kosmicznej Gaia, zajmująca się mapowaniem gwiazd, była kluczowa w dostarczeniu precyzyjnych danych potrzebnych do odkrycia niuansów formowania się gwiazd w bąblu lokalnym.
Astronomowie zamierzają dalej badać kosmiczne bańki i opracować trójwymiarowe mapy innych bąbli międzygwiazdowych. Po skatalogowaniu bąbli i zbadaniu powiązań pomiędzy nimi, w końcu będzie możliwe zrozumienie roli odgrywanej przez umierające gwiazdy w procesie narodzin gwiazd nowej generacji oraz poznanie struktury i ewolucji galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej.
Opracowano na podstawie:
Star formation near the Sun is driven by expansion of the Local Bubble
Huge Local Bubble drives formation of new stars
The 1,000-light-year-wide cosmic bubble around Earth
Bąbel o wielkości 1000 lat świetlnych źródłem wszystkich młodych gwiazd w otoczeniu Słońca
